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电磁场基础

作者: 邵小桃译

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2017-02

版次: 1

ISBN: 9787121308444

定价: 59.00

装帧: 平装

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 356页

字数: 612千字

正文语种: 简体中文

丛书: 国外电子与通信教材系列

分类: 工程技术

11人买过

这本学时一学期的、精简版的教材介绍了电气和计算机工程技术要用到的电磁学的基本概念。本书的编写以时变场的麦克斯韦方程组为起点，将其他不同类型的场作为麦克斯韦方程组的解进行处理，并使用静态-准静态波引出物理结构的频率行为。本书采用笛卡儿坐标系来处理物质的体积，保证了几何结构的简单和易于理解，尽管笛卡儿坐标系对于学习物理概念和数学工具是足够的，但在必要的地方还需要使用其他的坐标系。本书特色■  独特地介绍时变场的麦克斯韦方程组，首先介绍麦克斯韦方程组的积分形式，然后介绍麦克斯韦方程组的微分形式。■  在麦克斯韦方程组之后，介绍了均匀平面波在自由空间中的传播，通过考虑均匀平面波场和媒质的相互作用介绍了媒质。■  由物理结构的频率行为的讨论，引出了传输线和分布电路的概念。■  用一章的篇幅介绍了传输线分析所必需的基本知识，既包括频域分析、史密斯圆图，也包括时域分析。■  用一章的篇幅介绍了金属波导和介质波导的原理。■  通过对准静态场连续解的扩展得到赫兹振子场的完整解，以此为起点讨论了天线的基本原理。■  用一章的篇幅介绍了可选教学的补充主题。本书详细介绍了电磁场理论的基础知识，主要内容包括矢量和场的基本概念、时变场的麦克斯韦方程组的积分和微分形式、均匀平面波的传播特性、传输线理论、波导原理和天线基础。本书还在扩展部分介绍了平面波在电离媒质及各向异性媒质中的传播、电磁兼容与屏蔽、串扰、色散等其他相关内容。附录中对圆柱坐标系和球坐标系做了简要介绍，还介绍了三种坐标系下的旋度、散度和梯度的计算及物理意义。
　　Nannapaneni Narayana Rao教授于1965年获得华盛顿大学电气工程博士学位，同年加入伊利诺伊大学Urbana-Champaign分校（UIUC）电气工程系(现为电气和计算机工程系)。2007年Rao教授以电气和计算机工程的Edward C. Jordan荣誉教授从UIUC退休。__eol__在伊利诺伊大学42年的任职期间，Rao教授致力于科研、教学、管理和国际活动，教授了多门电气工程课程，并开设了电磁场和波传播的课程，出版了6个版本的Elements of Engineering Electromagnetics本科教材。Rao教授因为他在电磁学教学和课程建设方面的出色贡献而获得了许多的奖励和荣誉。
　　Rao教授主要从事电离层的传播方面的科研工作，并在教学和课程建设方面获得了许多奖励和荣誉，如1989年因其在电气工程教育和电离层传播等方面的贡献当选IEEE会士。Rao教授是IEEE的终生会士和ASEE的终生会员。作为伊利诺伊大学电气和计算机工程系的Eaward C. Jordan荣誉教授和Amrita大学的Amrita杰出工程教授，Rao教授一直活跃于国际的工程教育领域。曾出版本科教材Basic Electromagnetics with Applications和6个版本的Elements of Engineering Electromagnetics。第1章  矢量和场
1．1  矢量代数
1．2  笛卡儿坐标系
1．3  标量场和矢量场
1．4  正弦时变场
1．5  电场
1．6  磁场
小结
复习思考题
习题
第2章  麦克斯韦方程组的积分形式
2．1  线积分
2．2  面积分
2．3  法拉第定律
2．4  安培环路定律
2．5  电场的高斯定律
2．6  磁场的高斯定律
小结
复习思考题
习题
第3章  麦克斯韦方程组的微分形式
3．1  法拉第定律
3．2  安培环路定律
3．3  旋度和斯托克斯定理
3．4  电场的高斯定律
3．5  磁场的高斯定律
3．6  散度和散度定理
小结
复习思考题
习题
第4章  波在自由空间中的传播
4．1  无限大电流平面
4．2  无限大电流平面附近的磁场
4．3  麦克斯韦方程组的连续解
4．4  波动方程的解
4．5  均匀平面波
4．6  坡印亭矢量和能量存储
小结
复习思考题
习题
第5章  波在材料媒质中的传播
5．1  导体和电介质
5．2  磁性材料
5．3  波动方程及其解
5．4  电介质和导体中的均匀平面波
5．5  边界条件
5．6  均匀平面波的反射和透射
小结
复习思考题
习题
第6章  静态场、准静态场和传输线
6．1  梯度和电位
6．2  泊松方程和拉普拉斯方程
6．3  静态场和电路元件
6．4  通过准静态分析低频特性
6．5  分布电路概念和平行板传输线
6．6  任意横截面的传输线
小结
复习思考题
习题
第7章  传输线分析
7．1  短路传输线和频域特性
7．2  传输线的不连续性
7．3  Smith圆图
7．4  端接阻性负载的传输线
7．5  有初始条件的传输线
7．6  逻辑门之间的互连
小结
复习思考题
习题
第8章  波导原理
8．1  沿任意方向传播的均匀平面波
8．2  平行平板波导的横电波
8．3  色散和群速
8．4  矩形波导和谐振腔
8．5  平面波的反射和透射
8．6  介质板波导
小结
复习思考题
习题
第9章  天线基础
9．1  赫兹振子
9．2  辐射电阻和方向性系数
9．3  半波振子
9．4  天线阵列
9．5  镜像天线
9．6  接收特性
小结
复习思考题
习题
第10章  补充主题
10．1  电离媒质中波的传播
复习思考题
习题
10．2  各向异性媒质中波的传播
复习思考题
习题
10．3  电磁兼容和屏蔽
复习思考题
习题
10．4  传输线的串扰
复习思考题
习题
10．5  平行板波导的不连续性
复习思考题
习题
10．6  矢量磁位和环天线
复习思考题
习题
附录A  圆柱坐标系和球坐标系
附录B  圆柱坐标系和球坐标系中的旋度、散度和梯度
附录C  单位和量纲
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内容简介:
这本学时一学期的、精简版的教材介绍了电气和计算机工程技术要用到的电磁学的基本概念。本书的编写以时变场的麦克斯韦方程组为起点，将其他不同类型的场作为麦克斯韦方程组的解进行处理，并使用静态-准静态波引出物理结构的频率行为。本书采用笛卡儿坐标系来处理物质的体积，保证了几何结构的简单和易于理解，尽管笛卡儿坐标系对于学习物理概念和数学工具是足够的，但在必要的地方还需要使用其他的坐标系。本书特色■ 独特地介绍时变场的麦克斯韦方程组，首先介绍麦克斯韦方程组的积分形式，然后介绍麦克斯韦方程组的微分形式。■ 在麦克斯韦方程组之后，介绍了均匀平面波在自由空间中的传播，通过考虑均匀平面波场和媒质的相互作用介绍了媒质。■ 由物理结构的频率行为的讨论，引出了传输线和分布电路的概念。■ 用一章的篇幅介绍了传输线分析所必需的基本知识，既包括频域分析、史密斯圆图，也包括时域分析。■ 用一章的篇幅介绍了金属波导和介质波导的原理。■ 通过对准静态场连续解的扩展得到赫兹振子场的完整解，以此为起点讨论了天线的基本原理。■ 用一章的篇幅介绍了可选教学的补充主题。本书详细介绍了电磁场理论的基础知识，主要内容包括矢量和场的基本概念、时变场的麦克斯韦方程组的积分和微分形式、均匀平面波的传播特性、传输线理论、波导原理和天线基础。本书还在扩展部分介绍了平面波在电离媒质及各向异性媒质中的传播、电磁兼容与屏蔽、串扰、色散等其他相关内容。附录中对圆柱坐标系和球坐标系做了简要介绍，还介绍了三种坐标系下的旋度、散度和梯度的计算及物理意义。
作者简介:
　　Nannapaneni Narayana Rao教授于1965年获得华盛顿大学电气工程博士学位，同年加入伊利诺伊大学Urbana-Champaign分校（UIUC）电气工程系(现为电气和计算机工程系)。2007年Rao教授以电气和计算机工程的Edward C. Jordan荣誉教授从UIUC退休。__eol__在伊利诺伊大学42年的任职期间，Rao教授致力于科研、教学、管理和国际活动，教授了多门电气工程课程，并开设了电磁场和波传播的课程，出版了6个版本的Elements of Engineering Electromagnetics本科教材。Rao教授因为他在电磁学教学和课程建设方面的出色贡献而获得了许多的奖励和荣誉。
　　Rao教授主要从事电离层的传播方面的科研工作，并在教学和课程建设方面获得了许多奖励和荣誉，如1989年因其在电气工程教育和电离层传播等方面的贡献当选IEEE会士。Rao教授是IEEE的终生会士和ASEE的终生会员。作为伊利诺伊大学电气和计算机工程系的Eaward C. Jordan荣誉教授和Amrita大学的Amrita杰出工程教授，Rao教授一直活跃于国际的工程教育领域。曾出版本科教材Basic Electromagnetics with Applications和6个版本的Elements of Engineering Electromagnetics。
目录:
第1章  矢量和场
1．1  矢量代数
1．2  笛卡儿坐标系
1．3  标量场和矢量场
1．4  正弦时变场
1．5  电场
1．6  磁场
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第2章  麦克斯韦方程组的积分形式
2．1  线积分
2．2  面积分
2．3  法拉第定律
2．4  安培环路定律
2．5  电场的高斯定律
2．6  磁场的高斯定律
小结
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第3章  麦克斯韦方程组的微分形式
3．1  法拉第定律
3．2  安培环路定律
3．3  旋度和斯托克斯定理
3．4  电场的高斯定律
3．5  磁场的高斯定律
3．6  散度和散度定理
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第4章  波在自由空间中的传播
4．1  无限大电流平面
4．2  无限大电流平面附近的磁场
4．3  麦克斯韦方程组的连续解
4．4  波动方程的解
4．5  均匀平面波
4．6  坡印亭矢量和能量存储
小结
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第5章  波在材料媒质中的传播
5．1  导体和电介质
5．2  磁性材料
5．3  波动方程及其解
5．4  电介质和导体中的均匀平面波
5．5  边界条件
5．6  均匀平面波的反射和透射
小结
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第6章  静态场、准静态场和传输线
6．1  梯度和电位
6．2  泊松方程和拉普拉斯方程
6．3  静态场和电路元件
6．4  通过准静态分析低频特性
6．5  分布电路概念和平行板传输线
6．6  任意横截面的传输线
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第7章  传输线分析
7．1  短路传输线和频域特性
7．2  传输线的不连续性
7．3  Smith圆图
7．4  端接阻性负载的传输线
7．5  有初始条件的传输线
7．6  逻辑门之间的互连
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第8章  波导原理
8．1  沿任意方向传播的均匀平面波
8．2  平行平板波导的横电波
8．3  色散和群速
8．4  矩形波导和谐振腔
8．5  平面波的反射和透射
8．6  介质板波导
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第9章  天线基础
9．1  赫兹振子
9．2  辐射电阻和方向性系数
9．3  半波振子
9．4  天线阵列
9．5  镜像天线
9．6  接收特性
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第10章  补充主题
10．1  电离媒质中波的传播
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10．2  各向异性媒质中波的传播
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10．3  电磁兼容和屏蔽
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10．4  传输线的串扰
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10．6  矢量磁位和环天线
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